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    Redis-16-Redis分布式 |  朱酱酱的学习博客
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<h1 class="article-title sea-center" style="border-left:0" itemprop="name">
  Redis-16-Redis分布式
</h1>
  

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  <time datetime="2020-08-22T10:32:24.000Z" itemprop="datePublished">2020-08-22</time>
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      <h1 id="Redis-16-Redis分布式"><a href="#Redis-16-Redis分布式" class="headerlink" title="Redis-16-Redis分布式"></a>Redis-16-Redis分布式</h1><h2 id="1-为什么用Redis"><a href="#1-为什么用Redis" class="headerlink" title="1. 为什么用Redis?"></a>1. 为什么用Redis?</h2><ol>
<li>单线程的redis为什么这么快??</li>
</ol>
<p><strong>分析</strong>:这个问题其实是对redis内部机制的一个考察。</p>
<p><strong>回答</strong>:主要是以下三点<br>(一)纯内存操作<br>(二)单线程操作，避免了频繁的上下文切换<br>(三)采用了非阻塞<strong>I/O多路复用机制</strong></p>
<p><strong>关于Redis的 I/O多路复用：</strong></p>
<p><img src="http://zhuuu-bucket.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/img/20200825-154227633.png" alt="mark"></p>
<ul>
<li>参照上图，简单来说，就是。我们的redis-client在操作的时候，会产生具有不同事件类型的socket。在服务端，有一段I/0多路复用程序，将其置入队列之中。然后，文件事件分派器，依次去队列中取，转发到不同的事件处理器中。</li>
<li>需要说明的是，这个I/O多路复用机制，redis还提供了<code>select、epoll、evport、kqueue</code>等多路复用函数库</li>
</ul>
<a id="more"></a>



<h2 id="2-Redis数据结构应用场景"><a href="#2-Redis数据结构应用场景" class="headerlink" title="2. Redis数据结构应用场景"></a>2. Redis数据结构应用场景</h2><p><strong>redis的数据类型，以及每种数据类型的使用场景</strong></p>
<p><strong>回答</strong>：一共五种</p>
<p>(一)String<br>这个其实没啥好说的，最常规的set/get操作，value可以是String也可以是数字。一般做<strong>一些复杂的计数功能的缓存。</strong>（以及分布式锁）</p>
<p>(二)hash<br>这里value存放的是结构化的对象，比较方便的就是操作其中的某个字段。就是用这种数据结构存储用户信息，以<code>cookieId</code>作为key，设置30分钟为缓存过期时间，能很好的模拟出类似session的效果。</p>
<p>(三)list<br>使用List的数据结构，可以<strong>做简单的消息队列的功能</strong>。另外还有一个就是，可以利用lrange命令，<strong>做基于redis的分页功能</strong>，性能极佳，用户体验好。</p>
<p>(四)set<br>因为set堆放的是一堆不重复值的集合。所以可以做<strong>全局去重的功能</strong>。为什么不用JVM自带的Set进行去重？因为我们的系统一般都是集群部署，使用JVM自带的Set，比较麻烦，难道为了一个做一个全局去重，再起一个公共服务，太麻烦了。</p>
<p>另外，就是利用<strong>交集、并集、差集</strong>等操作，可以<strong>计算共同喜好，全部的喜好，自己独有的喜好等功能</strong>。</p>
<p>(五)<code>sorted set</code><br>sorted set多了一个权重参数score,集合中的元素能够按score进行排列。可以做<strong>排行榜应用，取TOP N操作</strong>。sorted set可以用来做<strong>延时任务</strong>。最后一个应用就是可以做<strong>范围查找</strong>。</p>
<h2 id="3-Redis过期策略和内存淘汰机制"><a href="#3-Redis过期策略和内存淘汰机制" class="headerlink" title="3. Redis过期策略和内存淘汰机制"></a>3. Redis过期策略和内存淘汰机制</h2><ul>
<li>redis的<strong>过期策略以及内存淘汰机制</strong></li>
</ul>
<p><strong>分析</strong>:这个问题其实相当重要，到底redis有没用到家，这个问题就可以看出来。比如你redis只能存5G数据，可是你写了10G，那会删5G的数据。怎么删的，这个问题思考过么？还有，你的数据已经设置了过期时间，但是时间到了，内存占用率还是比较高，有思考过原因么?</p>
<p><strong>回答</strong>:</p>
<ul>
<li>redis采用的是<strong>定期删除+惰性删除策略。</strong></li>
</ul>
<p><strong>为什么不用定时删除策略?</strong></p>
<ul>
<li>定时删除,用一个定时器来负责监视key,过期则自动删除。虽然内存及时释放，但是十分消耗CPU资源。在大并发请求下，CPU要将时间应用在处理请求，而不是删除key,因此没有采用这一策略.</li>
</ul>
<p><strong>定期删除+惰性删除是如何工作的呢?</strong></p>
<ul>
<li><p>定期删除，redis默认每个<code>100ms</code>检查，是否有过期的key,有过期key则删除。需要说明的是，redis不是每个100ms将所有的key检查一次，而是随机抽取进行检查(如果每隔100ms,全部key进行检查，redis岂不是卡死)。因此，如果只采用定期删除策略，会导致很多key到时间没有删除。</p>
</li>
<li><p>于是，惰性删除派上用场。也就是说在你获取某个key的时候，redis会检查一下，这个key如果设置了过期时间那么是否过期了？如果过期了此时就会删除。</p>
</li>
</ul>
<p><strong>采用定期删除+惰性删除就没其他问题了么?</strong></p>
<ul>
<li>不是的，如果定期删除没删除key。然后你也没即时去请求key，也就是说惰性删除也没生效。这样，redis的内存会越来越高。那么就应该采用<strong>内存淘汰机制</strong>。</li>
</ul>
<p><strong>在redis.conf中有一行配置</strong></p>
<p><code># maxmemory-policy volatile-lru</code></p>
<p><strong>该配置就是配内存淘汰策略的(什么，你没配过？好好反省一下自己)</strong></p>
<figure class="highlight plain"><table><tr><td class="gutter"><pre><span class="line">1</span><br><span class="line">2</span><br><span class="line">3</span><br><span class="line">4</span><br><span class="line">5</span><br><span class="line">6</span><br></pre></td><td class="code"><pre><span class="line">1）noeviction：当内存不足以容纳新写入数据时，新写入操作会报错。**应该没人用吧。**</span><br><span class="line">2）allkeys-lru：当内存不足以容纳新写入数据时，在键空间中，移除最近最少使用的key。**推荐使用，目前项目在用这种。**</span><br><span class="line">3）allkeys-random：当内存不足以容纳新写入数据时，在键空间中，随机移除某个key。**应该也没人用吧，你不删最少使用Key,去随机删。**</span><br><span class="line">4）volatile-lru：当内存不足以容纳新写入数据时，在设置了过期时间的键空间中，移除最近最少使用的key。**这种情况一般是把redis既当缓存，又做持久化存储的时候才用。不推荐**</span><br><span class="line">5）volatile-random：当内存不足以容纳新写入数据时，在设置了过期时间的键空间中，随机移除某个key。**依然不推荐**</span><br><span class="line">6）volatile-ttl：当内存不足以容纳新写入数据时，在设置了过期时间的键空间中，有更早过期时间的key优先移除。**不推荐**</span><br></pre></td></tr></table></figure>

<p><strong>ps：如果没有设置 <code>expire</code> 的key, 不满足先决条件(prerequisites); 那么 volatile-lru, volatile-random 和 volatile-ttl 策略的行为, 和 noeviction(不删除) 基本上一致。</strong></p>
<h2 id="4-双写一致性问题"><a href="#4-双写一致性问题" class="headerlink" title="4. 双写一致性问题"></a>4. 双写一致性问题</h2><p><strong>分析</strong>:一致性问题是分布式常见问题，还可以再分为<strong>最终一致性</strong>和<strong>强一致性</strong>。数据库和缓存双写，就必然会存在不一致的问题。答这个问题，先明白一个前提。就是<strong>如果对数据有强一致性要求，不能放缓存。</strong>我们所做的一切，只能保证最终一致性。另外，我们所做的方案其实从根本上来说，只能说<strong>降低不一致发生的概率</strong>，无法完全避免。因此，有强一致性要求的数据，不能放缓存。</p>
<p><strong>回答</strong>:</p>
<ul>
<li>首先，采取正确更新策略，<ul>
<li>先更新数据库，再删缓存。其次，因为可能存在删除缓存失败的问题，提供一个补偿措施即可，例如利用消息队列。</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h2 id="5-并发竞争key的问题"><a href="#5-并发竞争key的问题" class="headerlink" title="5. 并发竞争key的问题"></a>5. 并发竞争key的问题</h2><ul>
<li><strong>分析</strong>:这个问题大致就是，同时有多个子系统去set一个key。这个时候要注意什么呢？大家思考过么。需要说明一下，博主提前百度了一下，发现答案基本都是推荐用redis事务机制。博主<strong>不推荐使用redis的事务机制。</strong>因为我们的生产环境，基本都是redis集群环境，做了数据分片操作。你一个事务中有涉及到多个key操作的时候，这多个key不一定都存储在同一个redis-server上。因此，<strong>redis的事务机制，十分鸡肋。</strong></li>
</ul>
<ul>
<li><strong>回答:</strong>如下所示<br>(1)如果对这个key操作，<strong>不要求顺序</strong><br>这种情况下，准备一个分布式锁，大家去抢锁，抢到锁就做set操作即可，比较简单。<br>(2)如果对这个key操作，<strong>要求顺序</strong><br>假设有一个<code>key1</code>,系统A需要将<code>key1</code>设置为<code>valueA</code>,系统B需要将<code>key1</code>设置为<code>valueB</code>,系统C需要将<code>key1</code>设置为<code>valueC</code>.<br>期望按照key1的value值按照 <code>valueA--&gt;valueB--&gt;valueC</code>的顺序变化。这种时候我们在数据写入数据库的时候，需要保存一个时间戳。假设时间戳如下</li>
</ul>
<figure class="highlight sh"><table><tr><td class="gutter"><pre><span class="line">1</span><br><span class="line">2</span><br><span class="line">3</span><br><span class="line">4</span><br><span class="line">5</span><br><span class="line">6</span><br><span class="line">7</span><br></pre></td><td class="code"><pre><span class="line">系统A key 1 &#123;valueA  3:00&#125;</span><br><span class="line">系统B key 1 &#123;valueB  3:05&#125;</span><br><span class="line">系统C key 1 &#123;valueC  3:10&#125;</span><br><span class="line"></span><br><span class="line">那么，假设这会系统B先抢到锁，将key1设置为&#123;valueB 3:05&#125;。接下来系统A抢到锁，发现自己的valueA的时间戳早于缓存中的时间戳，那就不做<span class="built_in">set</span>操作了。以此类推。</span><br><span class="line"></span><br><span class="line">其他方法，比如利用队列，将<span class="built_in">set</span>方法变成串行访问也可以。总之，灵活变通。</span><br></pre></td></tr></table></figure>





<p><strong>参考博客 ：</strong> <a href="https://blog.csdn.net/tmeng521/article/details/91039391" target="_blank" rel="noopener">https://blog.csdn.net/tmeng521/article/details/91039391</a></p>
<p>​                    <a href="https://www.cnblogs.com/bigben0123/p/9115597.html" target="_blank" rel="noopener">https://www.cnblogs.com/bigben0123/p/9115597.html</a></p>

      
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    <li class="nav-item">
      <a class="nav-item-link" href="/tags/Spring/">Spring</a>
    </li>
    
    <li class="nav-item">
      <a class="nav-item-link" href="/tags/SpringBoot/">SpringBoot</a>
    </li>
    
    <li class="nav-item">
      <a class="nav-item-link" href="/tags/%E6%93%8D%E4%BD%9C%E7%B3%BB%E7%BB%9F/">Linux</a>
    </li>
    
    <li class="nav-item">
      <a class="nav-item-link" href="/tags/Leetcode/">Leetcode</a>
    </li>
    
    <li class="nav-item">
      <a class="nav-item-link" href="/tags/%E5%89%8D%E7%AB%AF/">前端</a>
    </li>
    
    <li class="nav-item">
      <a class="nav-item-link" href="/tags/%E7%BD%91%E7%BB%9C%E7%BC%96%E7%A8%8B/">网络编程</a>
    </li>
    
    <li class="nav-item">
      <a class="nav-item-link" href="/tags/photoshop/">photoshop</a>
    </li>
    
    <li class="nav-item">
      <a class="nav-item-link" href="http://smartzhuuu.lofter.com/" target="_blank" rel="noopener">摄影</a>
    </li>
    
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      <a class="nav-item-link" href="/2020/about">关于我</a>
    </li>
    
  </ul>
</nav>
<nav class="navbar navbar-bottom">
  <ul class="nav">
    <li class="nav-item">
      
      <a class="nav-item-link nav-item-search"  title="Search">
        <i class="ri-search-line"></i>
      </a>
      
      
      <a class="nav-item-link" target="_blank" href="/atom.xml" title="RSS Feed">
        <i class="ri-rss-line"></i>
      </a>
      
    </li>
  </ul>
</nav>
<div class="search-form-wrap">
  <div class="local-search local-search-plugin">
  <input type="search" id="local-search-input" class="local-search-input" placeholder="Search...">
  <div id="local-search-result" class="local-search-result"></div>
</div>
</div>
      </aside>
      <div id="mask"></div>

<!-- #reward -->
<div id="reward">
  <span class="close"><i class="ri-close-line"></i></span>
  <p class="reward-p"><i class="ri-cup-line"></i>请我喝杯咖啡吧~</p>
  <div class="reward-box">
    
    <div class="reward-item">
      <img class="reward-img" src="/images/alipay.jpg">
      <span class="reward-type">支付宝</span>
    </div>
    
    
    <div class="reward-item">
      <img class="reward-img" src="/images/wechat.jpg">
      <span class="reward-type">微信</span>
    </div>
    
  </div>
</div>
      
<script src="/js/jquery-2.0.3.min.js"></script>


<script src="/js/jquery.justifiedGallery.min.js"></script>


<script src="/js/lazyload.min.js"></script>


<script src="/js/busuanzi-2.3.pure.min.js"></script>


<script src="/js/share.js"></script>



<script src="/fancybox/jquery.fancybox.min.js"></script>




<script>
  try {
    var typed = new Typed("#subtitle", {
    strings: ['昨夜西风凋碧树。独上高楼，望尽天涯路','衣带渐宽终不悔，为伊消得人憔悴。','众里寻他千百度。蓦然回首，那人却在，灯火阑珊处。'],
    startDelay: 0,
    typeSpeed: 200,
    loop: true,
    backSpeed: 100,
    showCursor: true
    });
  } catch (err) {
  }
  
</script>




<script src="/js/tocbot.min.js"></script>

<script>
  // Tocbot_v4.7.0  http://tscanlin.github.io/tocbot/
  tocbot.init({
    tocSelector: '.tocbot',
    contentSelector: '.article-entry',
    headingSelector: 'h1, h2, h3, h4, h5, h6',
    hasInnerContainers: true,
    scrollSmooth: true,
    scrollContainer:'main',
    positionFixedSelector: '.tocbot',
    positionFixedClass: 'is-position-fixed',
    fixedSidebarOffset: 'auto',
    onClick: (e) => {
      $('.toc-link').removeClass('is-active-link');
      $(`a[href=${e.target.hash}]`).addClass('is-active-link');
      $(e.target.hash).scrollIntoView();
      return false;
    }
  });
</script>


<script>
  var ayerConfig = {
    mathjax: true
  }
</script>


<script src="/js/ayer.js"></script>


<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/jquery-modal@0.9.2/jquery.modal.min.js"></script>
<link rel="stylesheet" href="https://cdn.jsdelivr.net/npm/jquery-modal@0.9.2/jquery.modal.min.css">


<!-- Root element of PhotoSwipe. Must have class pswp. -->
<div class="pswp" tabindex="-1" role="dialog" aria-hidden="true">

    <!-- Background of PhotoSwipe. 
         It's a separate element as animating opacity is faster than rgba(). -->
    <div class="pswp__bg"></div>

    <!-- Slides wrapper with overflow:hidden. -->
    <div class="pswp__scroll-wrap">

        <!-- Container that holds slides. 
            PhotoSwipe keeps only 3 of them in the DOM to save memory.
            Don't modify these 3 pswp__item elements, data is added later on. -->
        <div class="pswp__container">
            <div class="pswp__item"></div>
            <div class="pswp__item"></div>
            <div class="pswp__item"></div>
        </div>

        <!-- Default (PhotoSwipeUI_Default) interface on top of sliding area. Can be changed. -->
        <div class="pswp__ui pswp__ui--hidden">

            <div class="pswp__top-bar">

                <!--  Controls are self-explanatory. Order can be changed. -->

                <div class="pswp__counter"></div>

                <button class="pswp__button pswp__button--close" title="Close (Esc)"></button>

                <button class="pswp__button pswp__button--share" style="display:none" title="Share"></button>

                <button class="pswp__button pswp__button--fs" title="Toggle fullscreen"></button>

                <button class="pswp__button pswp__button--zoom" title="Zoom in/out"></button>

                <!-- Preloader demo http://codepen.io/dimsemenov/pen/yyBWoR -->
                <!-- element will get class pswp__preloader--active when preloader is running -->
                <div class="pswp__preloader">
                    <div class="pswp__preloader__icn">
                        <div class="pswp__preloader__cut">
                            <div class="pswp__preloader__donut"></div>
                        </div>
                    </div>
                </div>
            </div>

            <div class="pswp__share-modal pswp__share-modal--hidden pswp__single-tap">
                <div class="pswp__share-tooltip"></div>
            </div>

            <button class="pswp__button pswp__button--arrow--left" title="Previous (arrow left)">
            </button>

            <button class="pswp__button pswp__button--arrow--right" title="Next (arrow right)">
            </button>

            <div class="pswp__caption">
                <div class="pswp__caption__center"></div>
            </div>

        </div>

    </div>

</div>

<link rel="stylesheet" href="https://cdn.jsdelivr.net/npm/photoswipe@4.1.3/dist/photoswipe.min.css">
<link rel="stylesheet" href="https://cdn.jsdelivr.net/npm/photoswipe@4.1.3/dist/default-skin/default-skin.css">
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/photoswipe@4.1.3/dist/photoswipe.min.js"></script>
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/photoswipe@4.1.3/dist/photoswipe-ui-default.min.js"></script>

<script>
    function viewer_init() {
        let pswpElement = document.querySelectorAll('.pswp')[0];
        let $imgArr = document.querySelectorAll(('.article-entry img:not(.reward-img)'))

        $imgArr.forEach(($em, i) => {
            $em.onclick = () => {
                // slider展开状态
                // todo: 这样不好，后面改成状态
                if (document.querySelector('.left-col.show')) return
                let items = []
                $imgArr.forEach(($em2, i2) => {
                    let img = $em2.getAttribute('data-idx', i2)
                    let src = $em2.getAttribute('data-target') || $em2.getAttribute('src')
                    let title = $em2.getAttribute('alt')
                    // 获得原图尺寸
                    const image = new Image()
                    image.src = src
                    items.push({
                        src: src,
                        w: image.width || $em2.width,
                        h: image.height || $em2.height,
                        title: title
                    })
                })
                var gallery = new PhotoSwipe(pswpElement, PhotoSwipeUI_Default, items, {
                    index: parseInt(i)
                });
                gallery.init()
            }
        })
    }
    viewer_init()
</script>



<script type="text/x-mathjax-config">
  MathJax.Hub.Config({
      tex2jax: {
          inlineMath: [ ['$','$'], ["\\(","\\)"]  ],
          processEscapes: true,
          skipTags: ['script', 'noscript', 'style', 'textarea', 'pre', 'code']
      }
  });

  MathJax.Hub.Queue(function() {
      var all = MathJax.Hub.getAllJax(), i;
      for(i=0; i < all.length; i += 1) {
          all[i].SourceElement().parentNode.className += ' has-jax';
      }
  });
</script>

<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/mathjax@2.7.6/unpacked/MathJax.js?config=TeX-AMS-MML_HTMLorMML"></script>


<script type="text/javascript" src="https://js.users.51.la/20544303.js"></script>
  </div>
</body>

</html>